CC BY
28
УДК 614.84.664
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ОГНЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Н. Н. Брушлинский
Академия ГПС МЧС РФ
М. Х. Усманов, Ф. Шакиров, В. П. Семенов
Высшая техническая школа пожарной безопасности МВД РУз
А. Х. Кулдашев, А. И. Исламов
Главное управление пожарной безопасности МВД РУз
Рассмотрены возможности применения огнезащитныхустройств (ОУ) различного вида при вероятных пожарах на нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ), включающем наиболее пожароопасные объекты: резервуарный парк, технологическую зону и сливо-наливную эстакаду. Произведена оценка эффективности боевых действий при тушении пожаров на этих объектах с использованием ОУ. Предложен расчет оптимального количества и видов ОУ для оснащения НПЗ и подразделений ГПС по обеспечению его пожарной безопасности.
Введение
Пожары на объектах нефтеперерабатывающей промышленности характеризуются сложными процессами развития и, как правило, носят затяжной характер, а для их ликвидации требуется привлечение большого количества сил, а также специальных средств тушения. Организация тушения пожаров на подобных объектах осуществляется с учетом требований Боевого устава пожарной охраны (БУПО), Руководства по тушению нефтепродуктов в резервуарах [1], Указаний по тушению пожаров на открытых технологических установках [2] и основана на оценке возможных вариантов возникновения и развития пожаров.
При тушении подобных пожаров одной из наиболее важных и сложных проблем является противодействие опасным факторам пожара (ОФП), в том числе теплофизическим и конвективным составляющим.
В течение последних лет совместно узбекскими и российскими учеными и специалистами-практиками была разработана новая технология защиты личного состава, пожарного оборудования и техники от термического воздействия пожара, на основании которой создан целый ряд реализующих ее ОУ. Эта технология и разрабатываемые на ее основе пожарные системы (ОУ совместно с приборами подачи огнетушащего средства) позволяют успешно решать не только проблему защиты от термического воздействия пожара, но и повышать эффективность его тушения. Основой данной технологии является способ ослабления теплового потока от пламени пожара защитным экраном с системой регули-
руемого распыления охлаждающей жидкости. По своей эффективности (степени снижения теплового потока) указанный способ не имеет аналогов в мире.
В результате проведенных работ по исследованию и оптимизации технических характеристик ОУ был создан целый ряд конструкций подобных устройств, например:
• ЭОУ-1П — экран в виде передвижного устройства, предназначенного для защиты ствольщиков, работающих ручными пожарными стволами при тушении пожара. Размеры экрана 1600x900x1980 мм, масса 65 кг;
• ЭОУ-1С — экран в виде стационарного экранирующего устройства, предназначенного для защиты ствольщиков стационарного лафетного ствола. Размеры экрана 1600x350x1980 мм, масса 50 кг;
• ЭОУ-2 — экран передвижной для защиты личного состава в количестве трех человек при подаче ручных и переносных лафетных стволов, генераторов пены. Размеры экрана 1800х1100х х2150 мм, масса 150 кг;
• ЭОУ-3 — экранирующая передвижная стенка для защиты личного состава, пожарного оборудования и техники, части объекта от термического воздействия пламени пожара. Экран может быть снабжен проемами для подачи средств тушения. Размеры стенки 2050x950x2000 мм, масса 85 кг.
Базовой основой конструкций всех видов и модификаций ОУ является специальный экран, обеспечивающий первый уровень защиты личного со-
става от высокой температуры, тепловых потоков большой интенсивности и возможных выбросов пламени и продуктов горения при работе в экстремальных ситуациях, возникающих при тушении пожара, а также при проведении аварийно-спасательных работ с неограниченным временем защитного действия устройств.
Снижая тепловые потоки пламени в 100200 раз, ОУ позволяют приблизиться к очагу или фронту пожара на любое малое расстояние и эффективно использовать приборы подачи пены или воды, а также безопасно выполнять неотложные работы.
ОУ легкие (вес 1 м2 экрана 12-15 кг), что позволяет личному составу в короткий промежуток времени произвести боевое развертывание. Данные устройства полупрозрачны, что позволяет непрерывно контролировать обстановку на пожаре.
Вышеуказанная совокупность полезных свойств ОУ определяет целесообразность их применения при тушении пожаров. Решая проблемы техники безопасности и охраны труда при тушении пожаров, огнезащитные устройства, вместе с тем, являются системами повышающими эффективность боевых действий, а следовательно, и уровень противопожарной защиты объектов НПЗ.
Являясь системами человек-устройство, ОУ проявляют свою наивысшую эффективность при тушении пожаров только при условии достаточно высокого уровня подготовки и психологической адаптации личного состава при использовании подобных устройств.
Эффективность использования ОУ может быть определена для каждого случая их применения по выбранному критерию оценки эффективности. Например, по повышению эффективности:
• защиты личного состава от термического воздействия пожара, снижения риска для здоровья и жизни людей;
• использования огнетушащего средства;
• использования приборов подачи огнетушащего средства;
• использования пожарной техники;
• использования водоисточников, находящихся в зоне термического воздействия пожара и т.д.;
а также по снижению:
• количества личного состава, находящегося в опасной зоне;
• количества приборов подачи огнетушащих средств;
• времени ликвидации пожара; минимизации последствий пожара. Количество ОУ, необходимых при тушении пожара на объектах нефтеперерабатывающей промышленности, определяется в зависимости от обстановки на пожаре, необходимости защиты от термического воздействия пожара боевых позиций,
пожарной техники, части объекта и мест проведения аварийно-спасательных и неотложных работ.
1. Расчет эффективности использования огнезащитных устройств при тушении пожара в технологической зоне
Технологическая зона НПЗ состоит из ряда установок различного назначения по переработке нефтепродуктов. Произведем оценку эффективности применения ОУ на примере тушения реального пожара на открытой технологической установке получения высокооктановых бензинов, включающей аппараты вертикального типа (ректификационные колонны) высотой до 45 м и примыкающую к ним технологическую трехэтажную этажерку, на площадках которой размещены теплообменники, насосы, продуктопроводы, задвижки, электрокабели, провода систем управления КИП и др. Все оборудование объединено одноэтажной этажеркой размером в плане 100x20 м и высотой 6 м. Установка оборудована системами тепловой защиты и пожаротушения. Имеются системы дренчерного и спринклерного орошения и тушения.
Для тушения пожара с двух сторон установки на сети производственно-пожарного водопровода диаметром 300 мм, с давлением в сети до 1,0 МПа, на расстоянии 50 м друг от друга установлены пожарные мониторы. Каждый монитор оборудован тремя соединениями для забора воды передвижной пожарной техникой. По всей длине установки через каждые 25 м расположены посты пожаротушения, оборудованные специальными шлангами со стволами (рис. 1).
^ы_-Ты
© 0 © ПП 3 ПП -•- 2 ПП
-Ты
РИС.1. План технологической установки: 1 — ректификационные колонны; 2 — площадка одноэтажной этажерки; 3 — площадка трехэтажной этажерки; ПП — пост пожаротушения; -{ — пожарный монитор
1.1. Возникновение и развитие пожара
Вследствие повреждения сальникового уплотнения задвижки на продуктопроводе диаметром 300 мм и попадания нефтепродуктов на электродвигатель возник пожар. По своему виду и характеру он представляет собой факельное горение нефтепродуктов и их паров, вытекающих под давлением через поврежденное сальниковое уплотнение задвижки в виде горения распыленной струи, а так-
же в виде горения растекающегося нефтепродуктов на первом уровне технологической этажерки. Вокруг аварийной задвижки наблюдается пульсирующее пламенное горение сферической формы, длиной пламени 3 м, слышен шум, происходит вибрация трубопровода. Через каждые 1-1,5 мин пламя увеличивается до 5 м, а затем спадает до 3 м.
Под воздействием пламени происходит обугливание и выгорание лакокрасочного покрытия трубопроводов. Горят электрокабели, провода системы управления установкой, КИП и др. Выходящие пары нефтепродуктов приводят к образованию зоны загазованности при ветре юго-восточного направления 2-5 м/с.
1.2. Организация и тушение пожара
Сообщение о пожаре поступило в Ч + 00 мин. Первыми к месту вызова прибыли пожарные расчеты отряда по охране технологической зоны на четырех автоцистернах в Ч + 02 мин. К моменту окончания боевого развертывания в Ч + 05 мин прибыло еще четыре автоцистерны объектового отряда. К этому моменту обстановка на пожаре была следующей: из аварийной задвижки выбивало пульсирующее пламя высотой до 5 м, площадь горящих и растекающихся нефтепродуктов вокруг аварийной задвижки составила 20 м2.
Создан штаб с привлечением администрации и специалистов объекта. Работа установки прекращена. На охлаждение трубопроводов подано четыре лафетных и два ручных ствола. На очаге пожара задействовано два монитора. В Ч + 12 мин дополнительно подано четыре лафетных и два ручных ствола.
В зоне загазованности с подветренной стороны от очага пожара трудно дышать без защиты органов дыхания.
В Ч + 40 мин снизу под аварийную задвижку с расстояния 2 м поданы два ствола паротушения, что привело к снижению загазованности. В Ч + 50 мин продуктопровод с горящей задвижкой был перекрыт дальней задвижкой, так как все попытки закрыть аварийную задвижку окончились неудачей, при этом два газоспасателя получили ожоги. В Ч + 1 ч 15 мин пламенное горение ликвидировано. Проводилось охлаждение нагретых трубопроводов и задвижки. В Ч + 1 ч 30 мин работы по охлаждению завершены. Начаты работы по ремонту задвижки.
На тушении пожара участвовало восемь пожарных расчетов на автоцистернах. Задействовано два монитора. Использовались два ствола паротушения. Было подано восемь лафетных и четыре ручных ствола. Время ликвидации пожара составило 1 ч 30 мин.
1.3. Обстоятельства, репятствующие ликвидации пожара
Высокие уровни теплового потока пламени не позволяли приблизиться к очагу пожара. Все попытки под защитой ствола приблизиться и перекрыть аварийную задвижку окончились неудачей, а два газоспасателя получили ожоги. В зоне загазованности с подветренной стороны от аварийной задвижки было трудно дышать без средств защиты органов дыхания. Наличие большого количества трубопроводов, конструкций этажерки и оборудования ограничивали доступ к очагу пожара и подачу средств тушения со стороны В (рис. 2).
Зона загазованности
Ветер
РИС.2. Ситуационный план обстановки пожара на момент прибытия первых пожарных расчетов в Ч + 02 мин
Доступ и подача средств тушения был возможен только со сторон А и Б, при этом доступ со стороны А был затруднен зоной загазованности.
Оценим эффективность применения ОУ с учетом обстановки по методике [2].
Расход нефтепродуктов при струйном истечении в виде распыленной струи при ее размерах 3-5 м во время пульсации составляет 1-2 кг/с [2, с. 6, табл. 1.2]. При подобном расходе нефтепродуктов и скорости ветра 2-5 м/с размеры зоны загазованности могут составлять от 25 до 55 м [2, с. 5, табл. 1.1]. Плотность тепловых потоков при горении факела в зависимости от расстояния представлена в табл. 1.
Плотность тепловых потоков при горении разлитых нефтепродуктов на площади 20 м2 указана в [2, с. 7, табл. 1.4] (табл. 2).
ТАБЛИЦА 1
Расход нефтепро- Плотность теплового потока, кВт/м2, в зависимости от расстояния от факела пламени, м
дуктов, кг/с 5 10 15 20
2 12,6 6,3 5,6 2,8
ТАБЛИЦА 2
Площадь горения, Плотность теплового потока, кВт/м2, в зависимости от расстояния от факела пламени, м
м2 2 5 10 15 20
20 30 24 11,1 5,6 2,4
ООО
Расстояние от фронта пламени до оборудования, подлежащего тепловой защите, при струйном истечении горючей жидкости и газов при расходе 2 кг/с составляет 5 м [2, с. 11, табл. 3.1].
Расстояние от фронта пламени до оборудования, подлежащего тепловой защите, при горении разлитых нефтепродуктов на площади 20 м2 составляет 7 м [2, с. 11, табл. 3.2].
Исходя из мер безопасности, длительная работа личного состава, находящегося в обычной боевой одежде и в касках с защитными щитками, допускается при плотности теплового потока не выше 4,2 кВт/м2 [2, с. 12, п. 5.3]. Ввод личного состава на позиции с зоной тепловой радиации более 4,2 кВт/м2 разрешается только в теплоотражатель-ных костюмах под прикрытием водяных струй [3, с. 419, табл. 16].
С учетом вышеприведенного, безопасное расстояние нахождения личного состава от фронта пламени горящего нефтепродуктов можно определить, используя метод конечных разностей [4]:
АЬ
Ьб = Ь1 + ~Т(* " х1%
(1)
где Ьб — безопасное расстояние от фронта пламени до боевых позиций ствольщиков, м; Ь1 — меньшее значение расстояния в интервале, Ь1 = 15 м (см. табл. 2);
АЬ — разность расстояний в интервале, АЬ = 5 м (см. табл. 2);
к — шаг интервала, к = 5,6 - 2,4 = 3,2 кВт/м2 (см. табл. 2);
х — большее значение аргумента в интервале (плотность теплового потока), х = 5,6 кВт/м ; х1 — значение безопасной плотности теплового потока, равное 4,2 кВт/м2. Подставляя значения в интерполяционную формулу (1), получим:
Ьб = 15 + —(5,6 - 4,2) = 15 + 2,19 = 17,2 м.
3,2
Отсюда следует, что с расстояния 17,2 м на охлаждение задвижки и трубопровода можно подать только компактные струи воды.
Эффективность подобного приема охлаждения оборудования компактными струями воды невысо-каи, как следует из [3], в два раза ниже эффективности охлаждения распыленными струями. Но использовать распыленные струи для охлаждения оборудования в данной ситуации практически невозможно, так как по данным ВНИИПО МЧС России эффективная дальность распыленной струи из ручного ствола с условным проходным сечением 70 мм составляет только 10 м [5].
Разработанные ОУ позволяют ствольщикам под их защитой приблизиться к фронту пламени и по-
дать на охлаждение задвижки и трубопроводов как компактные, так и распыленные струи воды.
Расчет сил и средств для тушения пожара при применении ОУ произведем с учетом [2].
Расход воды на тепловую защиту оборудования (трубопроводов диаметром 300 мм и задвижки) определяется выражением
оЗ - сггв +1 • гв
(2)
где Ов — требуемый расход воды на тепловую защиту оборудования, л/с;
Сг — расход горючей жидкости и газа, равный 2 кг/с [2, с. 6, табл. 1.2].
Ю — интенсивность подачи воды на орошение струйного факела пламени, равная 3,5 л/кг [2, с. 15, табл. 4.1];
Б1 — площадь оборудования, охлаждаемая водой, Б1 = п пБЬ3 = 145 м2;
п — количество защищаемых трубопроводов, п = 7;
В — диаметр трубопроводов, В = 0,3 м; Ь3 — длина защищаемого участка трубопровода Ьз = 2Ьрас + Воч = 22 м; Ьрас — расстояние от фронта пламени до оборудования, подлежащего тепловой защите,
ЬРас = 7м [2];
Воч — диаметр очага пожара, Воч = 8 м; I — интенсивность подачи воды на охлаждение оборудования: при подаче компактных струй 13в = 0,2 л/(м2 • с), распыленных струй I = 0,1 л/(м2 • с) [2, с. 16, табл. 4.2]. Подставляя эти значения в выражение (2), получим, что требуемый расход воды на тепловую защиту оборудования составит:
• при использовании компактных струй
03 =2 • 3,5 + 145 • 0,2 = 36 л/с;
• при использовании распыленных струй
=2 • 3,5 + 145 • 0,1 =21,5 л/с.
Количество генераторов ГПС-600 для тушения разлитых нефтепродуктов с учетом распространения пожара по площади 50 м2 составит:
О-тр Бп1н 50 • 0,08
N
ГПС
1 ГПС,
9гпс 9ГПС
где Отр — требуемый расход воды на тушение разлитых нефтепродуктов, л/с; Бп — площадь распространения пожара, 5п = 50 м2;
1н
нормативная интенсивность подачи рас-
твора пенообразователя, 1н = 0,08 л/(м • с) [2]; 9ГПС — расход одного генератора по раствору пенообразователя, дГПС = 6 л/с.
1.4. Количество стволов,генераторов пены
и отделений для тушения пожара без использования огнезащитных устройств
Количество стволов РС-70 для защиты и охлаждения оборудования при использовании компактных струй воды:
^ = = ^ « 6
1У ет ~
Чет 7
где чет — расход воды из одного ствола.
Количество отделений для охлаждения и защиты оборудования, исходя из тактических возможностей боевых расчетов:
Ые
= 3,
отд
где 2 — максимальное количество стволов РС-70, подаваемых одним отделением. Для подачи одного генератора ГПС-600 на тушение пожара необходимо одно отделение:
Н отд 1.
Общее количество отделений для защиты оборудования и тушения пожара:
Н^д = N
отд
+ нт = 4.
Общее количество отделений с учетом резерва:
• в летнее время Ыо6щ = 1,3Нр =1,3 • 4 « 5 отд.;
• в зимнее время Ыобщ = 1,5Нр =1,5 • 4 « 6 отд., где Ыр — расчетное количество автомобилей; 1,3 и 1,5 — коэффициенты запаса для летнего и зимнего времени соответственно [2, с. 27, п. 2.10].
1.5. Количество стволов, генераторов пены
и отделений для тушения пожара с использованием огнезащитных устройств
Количество стволов РС-70 для защиты и охлаждения оборудования при использовании распыленных струй воды:
Ы3 =-
е
в 3Р 21,5
7
3.
Количество отделений для охлаждения и защиты оборудования, исходя из тактических возможностей боевых расчетов:
Общее количество отделений для защиты оборудования и тушения пожара:
Н отд Н отд Н отд
= 3.
Общее количество отделений с учетом резерва:
• в летнее время Ыобщ = 1,3Ыр = 1,3 • 3 « 4 отд.;
• в зимнее время Ыобщ = 1,5Ыр = 1,5 • 3 « 5 отд. При условии использования ОУ сценарий ликвидации пожара мог бы быть следующим.
Прибытие первых пожарных расчетов в Ч + 02 мин, боевое развертывание и подача под прикрытием ОУ распыленных струй воды с малого расстояния на охлаждение задвижки и трубопроводов в Ч + 05 мин. После отключения аварийного участка трубопровода под прикрытием ОУ перекрывается аварийная задвижка. Полностью устраняется истечение остатков нефтепродуктов через поврежденное сальниковое уплотнение задвижки в Ч+10мин. Под прикрытием ОУ ликвидируется пламенное горение разлитых нефтепродуктов Бп на площади 50 м2, так как за время с момента прибытия первых пожарных расчетов и до момента перекрытия аварийной задвижки дополнительно вытекло нефтепродуктов (часть из которых сгорела и испарилась):
Кп = Чип \ет • 60 = 1170,
где чип — средний расход вытекающих нефтепродуктов, Чип = 1,5 кг/с; хиет — время истечения, тмет = 13 мин. Ликвидация горения разлитых нефтепродуктов в Ч + 20 мин. Охлаждение задвижки и трубопроводов до полного их остывания в Ч + 30 мин.
Следовательно, при использовании ОУ пожар мог бы быть ликвидирован за 28-30 мин, вместо фактического времени ликвидации, составляющего 1 ч 30 мин. Таким образом, при использовании ОУ время ликвидации пожара могло бы быть сокращено в 3 раза.
Следует отметить, что при тушении пожаров на подобных технологических установках существенную помощь могли бы оказать специальные миниатюрные ОУ, которые должны быть спроектированы так, чтобы их можно было передвигать по существующим проходам на верхних этажах. Очевидно, что каждый этаж технологической установки необходимо заблаговременно оснастить специальными ОУ.
не
о д
Для подачи одного генератора ГПС-600 на тушение пожара необходимо одно отделение:
N т = 1
отд
2. Оценка вида и количества огнезащитных устройств для защиты резервуарного парка
Первоочередной задачей в действиях пожарных подразделений при тушении в резервуарах типа РВС является организация охлаждения горящего и
е
соседних резервуаров с применением водяных стволов и стационарных установок охлаждения.
Первые стволы подаются на охлаждение горящего резервуара, затем подаются стволы на охлаждение соседних резервуаров. Охлаждение резервуаров объемом 5000 м3 и более целесообразно осуществлять лафетными стволами. Необходимо предусмотреть один лафетный ствол для защиты дыхательной арматуры на соседнем резервуаре, находящемся с подветренной стороны от горящего резервуара.
При пожарах в подземных железобетонных резервуарах струями воды охлаждается дыхательная арматура, установленная на крышах соседних резервуаров. При горении в обваловании охлаждение стенки резервуара, находящегося непосредственно в зоне воздействия пламени, осуществляется из лафетных стволов. Кроме того, необходимо охлаждать узлы управления коренными задвижками, хлопушками, а также фланцевыми соединениями.
Специфика боевых действий подразделений ГПС по тушению пожаров в резервуарах и резерву-арных парках, как правило, зависит от условий возникновения и развития пожара. Так, например, при наличии "карманов", в которые невозможно подать пену, необходимо провести специальные работы по вскрытию стенки горящего резервуара. Исходя из мер безопасности, личный состав пожарной охраны, обеспечивающий подачу огнетушащих веществ на тушение и охлаждение резервуаров, должен работать в теплоотражательных костюмах, а при необходимости — под прикрытием распыленных водяных струй.
ОУ, не оказывая непосредственного воздействия на сам процесс прекращения горения, вместе с тем позволяют личному составу ГПС находиться в зоне термического воздействия пожара под их защитой сколь угодно долго. Тем самым уменьшается или полностью исключается необходимость в подмене личного состава, работающего в зоне теплового воздействия пламени, что приводит к резкому снижению общего количества работающих на пожаре. Кроме того, использование ОУ, оборудованных держателем для ручного ствола, что необходимо для устранения возникающей нагрузки на ствольщика от реактивной отдачи ствола, позволяет одному ствольщику свободно маневрировать стволом РС-70 даже со свернутым насадком. Это также позволяет уменьшить количество личного состава, работающего непосредственно в опасной зоне и, самое главное, при этом достигается выполнение п.п. 5.4 и 5.5 требований мер безопасности [1].
При тушении разлитых нефтепродуктов в обваловании с использованием ОУ отпадает необходимость в передислокации боевых позиций с обвало-
вания на другой рубеж за его пределы, что позволяет более эффективно использовать стволы на охлаждение горящего резервуара, а приборы подачи пены — на тушение пеной, поданной с меньшего расстояния.
Применение ОУ позволяет оперативно произвести работы по вскрытию сухого борта горящего резервуара при горении в "карманах". Путем установки специального ОУ на корзину подъемника обеспечивается безопасность газорезчика, даже для экстремального случая вскипания и перелива горящих вспененных нефтепродуктов через борт резервуара в период проведения вскрышных работ. Конструкция и защитные свойства устройства обеспечивают безопасность газорезчика не только от воздействия лучистой энергии пламени, но и не позволяют горящим вспененным нефтепродуктам проникать во внутреннее пространство устройства.
При тушении пожара в насосной применение ОУ позволяет подавать средства тушения с малого расстояния, что повышает эффективность использования приборов подачи огнетушащего средства за счет снижения потерь при транспортировке к очагу пожара. При этом сокращается время ликвидации пожара в насосной.
При тушении пожара в железобетонном заглубленном резервуаре (нефтяном амбаре) применение ОУ также приводит к увеличению эффективности использования приборов подачи пены за счет снижения потерь при транспортировке и уноса ее конвективными потоками.
Необходимое количество ОУ для оснащения ими ВПЧ по охране резервуарного парка определим для случая тушения пожара в группе из четырех РВС-5000, при условии растекания и горения нефтепродуктов в обваловании вокруг горящего резервуара на площади 250 м2 и необходимости охлаждения трех соседних резервуаров.
Количество лафетных стволов для охлаждения горящего резервуара, вокруг которого горят нефтепродукты:
N 3ст = — - 4 ств.,
Я ст
где 1н — нормативная интенсивность подачи воды на охлаждение горящего резервуара при пожаре в обваловании, 1н = 1,2 л/(м2 • с) [1, табл. 3.1]; Р — длина периметра резервуара РВС-5000, Р = 65 м [1, прил. 1., табл. 1]; Чст — расход лафетного ствола, цст = 20 л/с. Количество лафетных стволов для охлаждения коренной задвижки и дыхательной арматуры на ближайшем к горящему резервуаре:
N 2ст = 2ств.
Согласно п. 3.3.3 [1] количество стволов на охлаждение соседнего резервуара должно быть не менее двух. Тогда, количество лафетных стволов на охлаждение трех соседних резервуаров составит:
N3ст = 6ств.
Количество генераторов ГПС-600 для тушения разлитых нефтепродуктов в обваловании:
О 11
N ГПС = —— =-- 4 ГПС-600,
?ГПС ?ГПС
где 1н — нормативная интенсивность подачи пены средней кратности, 1н = 0,08 л/(м2 • с) [1, табл. 2.1];
ЯГПС — расход раствора пенообразователя из ГПС-600, дГПС = 6 л/с [1, прил. 1, табл. 1]. Для тушения горящего резервуара количество установок комбинированного тушения УКТП "Пурга-20" составит:
О 1 1
^тр н .
N УКПТ = = - 4 ,
?УКПТ ?УКПТ
где 13 — площадь зеркала нефтепродуктов в горящем резервуаре, Б3 = 344 м2[1, прил. 1,табл. 1]; 9уКПТ — расход водного раствора пенообразователя из устройства, ЯУКПТ = 25,5 л/с [7, с. 188]. Количество и вид ОУ определяются с учетом технических характеристик устройств и по количеству защищаемых боевых позиций.
Для защиты боевых позиций при подаче четырех ГПС-600, и четырех лафетных стволов, целесообразно использовать четыре ОУ вида ЭОУ-2, позволяющих одновременно подать один лафетный ствол и один ГПС-600.
Для защиты боевых позиций при подаче двух УКТП "Пурга" и восьми лафетных стволов целесообразно использовать десять ОУ вида ЭОУ-1П.
Тогда общее количество ОУ для оснащения ими пожарной части по охране резервуарного парка составит:
N =4 + 10 = 14 шт., из которых 4 шт. вида ЭОУ-2 и 10 шт. вида ЭОУ-1П.
3. Оценка общего количества огнезащитных устройств и их видов для защиты объектов типового нефтеперерабатывающего завода
1. Производственная зона, резервуарный парк
хранения газа, газоконденсата и др., ГЖ и ЛВЖ,
а также сливо-наливная эстакада защищены, согласно соответствующим нормам, лафетными стволами, как наземными, так и установленными на специальных вышках. Общее количество стационарных стволов достигает сотен единиц. Для них разработано устройство ЭОУ-1С.
2. Отдельная пожарная часть для защиты ре-зервуарного парка должна быть оснащена 14 единицами ОУ: 4 шт. вида ЭОУ-2 и 10 шт. ЭОУ-1П.
Следует также предусмотреть ОУ вокруг корзины коленчатого подъемника для обеспечения безопасной работы газорезчика, а также 4 шт. ЭОУ-3 для ограждения от теплового потока пожарной техники. Таким образом, общее количество ОУ, приданных данной части, должно быть 19 ед.
3. Отдельная пожарная часть по охране технологической зоны.
Согласно результатам проведенного анализа реального пожара на технологической установке для оснащения пожарной части по охране технологической зоны необходимо иметь 2 шт. огнезащитных устройств вида ЭОУ-2, 5 шт. ЭОУ-1П и 5 шт. ЭОУ-3.
Следует также включить в боевой расчет данной части специальные миниатюрные ОУ, которыми необходимо оснастить верхние этажи технологических установок.
4. При тушении пожара на сливо-наливной эстакаде, помимо стационарных ЭОУ-1С, установленных на эстакаде, могут быть использованы также ОУ, имеющиеся в пожарных частях НПЗ. Следует отметить, что необходимо разработать специальное ОУ для защиты маневрового тепловоза.
Выводы
1. Огнезащитные устройства обеспечивают первый уровень защиты личного состава от высокой температуры, тепловых потоков большой интенсивности и возможных выбросов пламени и продуктов горения при работе в экстремальных ситуациях, возникающих при тушении пожара и проведении аварийно-спасательных и неотложных работ, при неограниченном времени защитного действия устройств.
2. Показано повышение эффективности боевых действий при тушении пожаров на объектах нефтеперерабатывающей промышленности с использованием ОУ.
3. Произведена оценка вида и необходимого количества ОУ для оснащения частей и отрядов по охране объектов нефтеперерабатывающей промышленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. — М.: ГУГПС МВД РФ, 2000.
2. Указания по тушению пожаров на открытых технологических установках по переработке горючих жидкостей и газов. — М.: ГУПО МВД СССР, 1982.
3. Кимстач И. Ф., Девлишев П. П., Евтюшкин Н. М. Пожарная тактика. — М.: Стройиздат, 1984.
4. Корнев Ф. В. Эмпирические формулы в школе: Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1970.
5. НПБ 177-99. Техника пожарная. Стволы пожарные ручные. Общие технические требования. Методы испытаний.
6. Иванов Е. Н. Расчет и проектирование систем противопожарной защиты. — М.: Химия, 1990.
7. Повзик Я. С. Справочник руководителя тушения пожара. — М.: Спецтехника, 2000.
Поступила в редакцию 27.01.04.
